Makalah Lomba Karya Ilmiah Sumber Daya Air (SMK BUKIT ASAM)
PENDAYAGUNAAN
SUMBER DAYA AIR
PEMANFAATAN TUMBUHAN PAKU SEJATI UNTUK MENETRALKAN PH
AIR LIMBAH DAN PROSES PENJERNIHANNYA
Makalah
Disusun
untuk mengikuti Lomba Karya Ilmiah Sumber Daya Air
Untuk
Siswa SMA/SMK/MA Tingkat Nasional
Tahun
2015
Disusun Oleh:
Rizna
Ayu Larasati NIS. 8841
Lidya Pertiwi NIS.
8836
Rian
Riscki Pratama NIS. 8908
SMK
BUKIT ASAM
TAHUN
2015
JL.
BULURAN TALANG JAWA, TANJUNG ENIM 31716 SUMATRA SELATAN
LEMBAR
PENGESEHAN
1.
Judul Karya
Tulis : Pemanfaatan Tumbuhan Paku Sejati Untuk
Menetralkan
PH Air Limbah Dan Proses Penjernihannya
2.
Nama
Sekolah :
SMK Bukit Asam
3.
Sub Tema
Karya :
Pendayagunaan Sumber Daya Air
4.
Penulis (Ketua)
:
a.
Nama Lengkap :
Rizna Ayu Larasati
b.
NIS : 8841
c.
Alamat Rumah : Tegal Rejo Tanjung Enim
d.
No. Telp : 089670787464
5.
Anggota
Tim :
1. Lidya Pertiwi
2. Rian Riscki Pratama
6.
Guru Pembimbing
a.
Nama Lengkap : Obil
Parulian Siregar, S.T
b.
NIY :
300100173
c.
Alamat /
No.HP : BTN Keban Agung Blok J No. 18 / 085267540101
Tanjung Enim, 6
April 2015
Guru Pembimbing, Ketua Tim,
Obil Parulian Siregar,
S.T Rizna Ayu Larasati
NIY : 300100173
NIS : 8841
Mengetahui:
Kepala SMK Bukit Asam
Hj.
Sri Indarti, S.Pd
NIY
: 300100048
PEMANFAATAN TUMBUHAN PAKU SEJATI UNTUK MENETRALKAN PH AIR LIMBAH DAN
PROSES PENJERNIHANNYA
Penulis 1: Rizna Ayu Larasati, Penulis 2
: Lidya Pertiwi, Penulis 3: Rian Riscki Pratama
SMK Bukit Asam
Jl. Buluran Talang Jawa, Tanjung Enim
31716 Sumatra Selatan
ABSTRAK
Jumlah air limbah yang dibuang akan selalu bertambah dengan
meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatannya. Apabila jumlah air
limbah yang dibuang berlebihan, melebihi dari kemampuan alam untuk menerimanya
maka akan terjadi kerusakan lingkungan. Tumbuhan paku-pakuan merupakan tumbuhan
tingkat rendah yang memiliki karakteristik dan keunikan tersendiri dibandingkan
organisme/tumbuhan lainnya. Proses
netralisasi diperlukan mengingat beberapa air limbah industri mempunyai pH yang
tinggi dan rendah.
Tujuan
penelitian adalah memanfaatkan dan mengetahui karakteristik tumbuhan paku untuk
menetralisasi air limbah serta membuat alat penjernihan air sederhana. Metode
penelitian yang digunakan metode eksperimen yaitu meneliti pengaruh tumbuhan
paku untuk menetralisasi air limbah. Kemudian observasi tumbuhan paku dan air
limbah serta membuat desain alat penjernihan air sederhana.
Pengujian
dilakukan di SMK Bukit Asam. Hasil pengujian pertama setelah dinetraliasi
dengan tumbuhan paku. Pada air limbah sisa galian tambang pH awal 1,7 dengan volume
air 100 ml dan massa tumbuhan paku 100 gram pH akhir 2,1, 200 gram pH akhir 3,2
dan 300 gram pH akhir 4,2. Pada air limbah deterjen pH awal 13 dengan volume
air 100 ml dan massa tumbuhan paku 100 gram pH akhir 12,8, 200 gram pH akhir
12,5 dan 300 gram pH akhir 12,1. Hasil pengujian kedua setelah dinetraliasasi
dan dijernihkan. Pada air limbah sisa galian tambang pH awal 1,7 dengan volume
air 1000 ml dan massa tumbuhan paku 300 gram pH akhir 5,1. Pada air limbah
deterjen pH awal 13 dengan volume air 1000 ml dan massa tumbuhan paku 300 gram
pH akhir 10,4.
Kata
Kunci : Netralisasi,
pH, Tumbuhan Paku, Penjernihan Air.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
hidayah dan inayahNYA, sehingga sampai detik ini masih diberi kesempatan untuk
menjalankan perintahNYA dan menjauhi laranganNYA. Sholawat serta salam bagi
Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan
pengikutnya hingga
akhir zama.
Alhamdulillah
hanya padaMU ya Allah, penulis dapat menyelesaikan dan menyusun
makalah karya tulis sumber daya air tahun 2015 ini. Adapun judul yang ajukan adalah “PEMANFAATAN TUMBUHAN PAKU SEJATI UNTUK MENETRALKAN PH
AIR LIMBAH DAN PROSES PENJERNIHANNYA”.
Dengan selesainya makalah karya tulis ilmiah ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada :
1.
Ibu Hj.
Sri Indarti, S.Pd.
selaku Kepala SMK Bukit Asam.
2.
Bapak
Obil Parulian Siregar, S.T. selaku Guru Pembimbing Karya Tulis
Ilmiah, terimah kasih Pak Obil Parulian yang telah memberikan ilmu pengetahuan,
inovasi, semangat, dukungan moril dan do’a.
3.
Segenap guru dan karyawan SMK Bukit Asam.
4.
Ayahanda dan Ibunda
tercinta beserta Kakak, Adik kandung tersayang
5.
Teman-teman
seperjuangan Jurusan Teknik Instalasi Tenaga Listrik dan Jurusan Geologi
Pertambangan SMK Bukit Asam.
6.
Seluruh pihak yang
telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan karya tulis ilmiah ini.
Dengan
segala kerendahan hati penulis berharap semoga karya tulis ilmiah ini
memberikan manfaat kepada semua pihak dan bagi penulis sendiri pada khususnya,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang bermanfaat dan bersifat membangun
dalam penyempurnaan karya tulis ilmiah ini.
Tanjung Enim, 6 April 2015
Penulis
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Keberadaan air di bumi sangat diperlukan
semua makhluk hidup. Manusia memerlukan air untuk berbagai kebutuhan, seperti memasak,
mandi, mencuci, minum, industri, pertanian, dan masih banyak lagi yang lainnya.
Hewan memerlukan air minum untuk hidup sedangkan tanaman memerlukan air untuk
penyerapan bahan makanan dari dalam tanah.
Betapa penting peranan air bagi kehidupan di bumi ini, tetapi
banyak aktivitas manusia yang merugikan bagi ketersediaan air bersih. Sebagai
contoh pabrik, pertanian, rumah tangga, rumah sakit, pada umumnya membuang
limbah langsung ke sungai.
Air dapat tercemar karena buangan sampah
padat, buangan bahan kimia, dan kuman. Air yang tercemar sangat
berbahaya bagi kesehatan bila dikonsumsi. Air bersih pada saat ini
menjadi barang ekonomi yang berharga dapat diperjualbelikan dengan berbagai
merek.
Alam telah menyediakan air yang dibutuhkan, tetapi kerusakan air
semakin hari semakin luas karena akitivitas dan jumlah manusia semakin
bertambah. Alam tidak mampu lagi untuk menyediakan air bersih yang dibutuhkan
manusia. Oleh karena itu harus diupayakan oleh manusia sendiri untuk melakukan proses
penjernihan atau pengolahan air dengan teknologi. Jawaban teknologi
inilah diharapkan manusia dapat memperoleh air bersih untuk keperluan hidup
sehari-hari agar tercapai hidup sejahtera, sehat, dan air bersih di muka bumi
ini tetap tersedia.
Air limbah merupakan air bekas yang sudah tidak terpakai lagi
sebagai hasil dari adanya berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Air limbah
tersebut biasanya dibuang ke alam yaitu tanah dan badan air. Jumlah air limbah
yang dibuang akan selalu bertambah dengan meningkatnya jumlah penduduk dengan
segala kegiatannya. Apabila jumlah air limbah yang dibuang berlebihan, melebihi
dari kemampuan alam untuk menerimanya maka akan terjadi kerusakan lingkungan.
Lingkungan yang rusak akan menyebabkan menurunnya tingkat kesehatan manusia
yang tinggal pada lingkungan itu sendiri sehingga oleh karenanya perlu
dilakukan penanganan air limbah yang lebih seksama dan terpadu baik yang
dilakukan pemerintah, swasta dan masyarakat. Ketiganya memiliki peran dalam
mengelola air limbah dari sumbernya sampai ke tempat pembuangan akhir.
Tumbuhan paku-pakuan merupakan tumbuhan tingkat rendah yang
memiliki karakteristik dan keunikan tersendiri dibandingkan organisme/tumbuhan
lainnya. Selain itu, terdapat cukup banyak spesies pada divisi tumbuhan paku,
yang kesemuanya turut memiliki peranan tersendiri dalam ekosistem, bahkan dapat
dimanfaatkan bagi manusia sebagai bahan baku pembuatan barang kerajinan,
dimanfaatkan sebagai tanaman hias yang memiliki nilai estetika dan lain
sebagainya. Hal tersebut dapat menjadi mudah, tatkala manusia (masyarakat)
mengenelai jenis-jenis tumbuhan paku tersebut.
Proses
netralisasi merupakan suatu proses untuk menetralkan kondisi air limbah, netral
(pH : 6 – 9) sesuai baku mutu air limbah. Proses netralisasi diperlukan mengingat
beberapa air limbah industri mempunyai pH yang tinggi dan rendah. Pada
penelitian ini membahas tentang pemanfaatan tumbuhan paku sejati jenis deparia
confluens untuk menetralkan pH air limbah dan proses penjernihannya menggunakan
saringan air sederhana.
1.2. Perumusan
Masalah
Sesuai
dengan latar belakang yang dipaparkan sebelumnya, maka rumusan masalah yang
akan dikaji dalam penelitian ini adalah :
1.
Bagaimana
cara memanfaatkan tumbuhan
paku sejati jenis deparia confluens untuk menetralkan pH air limbah.
2.
Bagaimana cara membuat
alat penjernihan sederhana setelah pH air limbah dinetralkan dengan tumbuhan
paku sejati jenis confluens.
3.
Bagaimana
karakteristik pengaruh tumbuhan paku sejati jenis deparia
confluens untuk menetralkan pH air limbah.
1.3.
Batasan
Masalah
Untuk
menghindari persepsi yang salah dan meluasnya pembahasan maka pembatasan
masalah penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini memfokuskan
pemanfaatan tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens
untuk menetralkan pH air limbah .
2. Membuat
alat penjernihan air sederhana.
3. Obyek
penelitiannya air sisa galian tambang batubara dan air deterjen merek rinso.
4. Menganalisis
pengaruh tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens
untuk menetralkan pH air limbah.
1.4. Tujuan
Penelitian
Berdasarkan
rumusan masalah yang dikaji maka penelitian ini bertujuan untuk :
1.
Mengetahui cara memanfaatkan tumbuhan paku sejati jenis deparia
confluens untuk
menetralkan pH air limbah
2.
Mengetahui cara membuat
alat penjernihan sederhana setelah pH air limbah dinetralkan dengan tumbuhan
paku sejati jenis deparia confluens.
3.
Mengetahui karakteristik pengaruh tumbuhan paku
sejati jenis deparia
confluens untuk menetralkan pH air limbah.
1.5. Manfaat
Penelitian
Manfaat yang diharapkan
pada penelitian karya tulis ilmiah ini antara lain adalah :
1. Menambah
pengetahuan pada sumber daya air, khususnya pendayagunaan sumber daya air beserta
penerapannya di kehidupan sehari-hari.
2. Peneliti
dapat mengetahui cara memanfaatkan tumbuhan paku untuk menetralkan pH air
limbah dan membuat alat penjernihan sederhana.
3. Dapat
digunakan sebagai referensi untuk pengembangan pendayagunaan sumber daya air
beserta aspek-aspek yang terkait.
BAB
II
KAJIAN
PUSTAKA
2.1.
Air
2.1.1.
Pengertian
Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O
satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen
pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak
berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur
273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang memiliki kemampuan
untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam,
beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.
2.1.2. Karakteristik Air
1.
Karakteristik Fisik Air :
a.
Kekeruhan
Kekeruhan
air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang
terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan
industri.
b.
Temperatur
Kenaikan
temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen
terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat
degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.
c.
Warna
Warna air
dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang
berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan.
d.
Solid (Zat padat)
Kandungan
zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat
dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air.
e.
Bau dan Rasa
Bau dan rasa
dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang
terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik
tertentu.
2.
Karakteristik Kimia air :
a.
Derajat Keasaman (pH air)
Derajat
keasaman sering dikenal dengan istilah pH (puissance negative de H)
yaitu logaritma dari kepekatan ion-ion H (hidrogen) yang terlepas dalam suatu
cairan. Ion hidrogen bersifat asam. Keberadaan ion hidrogen menggambarkan nilai
pH (derajat keasaman) pada suhu tertentu atau dapat ditulis dengan persamaan pH
= - log [H+].
b.
DO (dissolved oxygent)
DO adalah
jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi
atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik. Satuan
DO biasanya dinyatakan dalam persentase saturasi.
c.
BOD (biological oxygent demand)
BOD adalah
banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan
bahan-bahan organik (zat pencerna) yang terdapat di dalam air buangan secara
biologi. BOD dan COD digunakan untuk memonitoring kapasitas self purification badan air penerima.
d.
COD (chemical oxygent demand)
COD adalah
banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia.
Reaksi : + 95% terurai
Zat Organik + O2 → CO2
+ H2O
e.
Kesadahan
Kesadahan
air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya
dapat memberikan rasa yang segar. Pemakaian untuk industri (air ketel, air
pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki.
Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang
tinggi dalam air.
2.2. Air Limbah
2.2.1. Pengertian Air Limbah
Air
limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah
tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya. Pada umumnya air limbah
mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia
serta menggangu lingkungan hidup.
2.2.2. Jenis Air Limbah
Jenis dan
macam air limbah dikelompokkan berdasarkan sumber penghasil atau penyebab air
limbah yang secara umum terdiri dari :
1.
Air Limbah Domestik
Air limbah
yang berasal dari kegiatan penghunian, seperti rumah tinggal, hotel, kampus,
pertokoan, pasar dan fasilitas-fasilitas pelayanan umum.
2.
Air Limbah Industri
Air limbah
yang berasal dari kegiatan industri, seperti pabrik industri logam, tekstil,
pangan (makanan, minuman), industri kimia dan lainnya.
3.
Air Limbah Limpasan dan Rembesan Air
Hujan
Air limbah
yang melintas di atas permukaan tanah dan meresap kedalam tanah sebagai akibat
terjadinya hujan.
2.3. Netralisasi Air
Proses
netralisasi merupakan suatu proses untuk menetralkan kondisi air limbah, netral
(pH : 6 – 9) sesuai baku mutu air limbah. Proses netralisasi diperlukan
mengingat beberapa air limbah industri mempunyai pH yang tinggi dan rendah.
Proses netralisasi dikenal dengan proses asam/basa pada proses netralisasi yang
perlu diamati disamping pH adalah kemungkinan terbentuknya padatan. Bahan kimia
yang sering dipergunakan dalam proses netralisasi asam sulfat, asam chlorida,
natrium hidroksida dan kalium hidrosikda.
2.4. Sifat Asam dan Basa
2.4.1. Pengertian
Asam
Asam
adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan memberikan ion
hidrogen (H+). Asam dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu asam lemah dan asam
kuat. Kuat lemahnya asam ditentukan oleh jumlah jumlah ion hidrogen yang terionisasi
dalam larutan.
Asam
kuat adalah asam yang banyak menghasilkan ion dalam larutannya (asam yang
terionisasi sempurna dalam larutannya). Sedangkan asam lemah adalah asam yang
sedikit menghasilkan ion dalam larutannya (terionisasi sebagian dalam larutan).
Asam lemah banyak terkandung dalam makanan atau minuman, misalnya dalam
buah-buahan dan minuman ringan bersoda. Sedangkan asam kuat lebih berbahaya
untuk dicicipi bahkan dipegang. Asam ini bersifat korosif sehingga dapat
melukai serta merusak bahan-bahan yang terbuat dari logam atau kain. Contoh
senyawa asam : asam sitrat, asam asetat, asam klorida, asam sulfat, asam
sianida, dan asam nitrat.
2.4.2. Sifat - Sifat Asam
Secara umum,
asam memiliki sifat sebagai berikut:
1.
Rasa : masam
ketika dilarutkan dalam air.
2.
Sentuhan : asam
terasa menyengat bila disentuh, dan dapat merusak kulit, terutama bila asamnya
asam pekat.
2.4.3. Pengertian Basa
Basa
adalah suatu senyawa yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) ketika larut dalam
pelarut air. Basa dibagi menjadi dua, yaitu basa lemah dan basa kuat. Kekuatan
basa tergantung pada kemampuan basa tersebut melepaskan OH- dalam larutan. Basa
kuat bersifat korosif. Basa digunakan dalam pembuatan bahan pembersih, misalnya
pembersih lantai, sabun, pasta gigi. Contoh senyawa basa : amonia, kalsium
hidroksida, kalium hidroksida dan magnesium hidroksida.
2.4.4. Sifat – Sifat Basa
Secara umum, basa memiliki sifat
sebagai berikut:
1.
Kaustik
2.
Rasanya pahit
3.
Licin seperti sabun
4.
Nilai pH lebih dari 7
5.
Mengubah warna lakmus merah menjadi
biru
6.
Dapat menghantarkan arus listrik
7.
Menetralkan asam
8.
Menyebabkan pelapukan
2.5.
Hubungan Antara Massa Jenis Dengan
Volume Jenis
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka
semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda
merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Massa jenis berfungsi
untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Satu zat
berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.
Rumus untuk menentukan massa jenis adalah :
............................................................................................................................ (2.1)
dengan :
ρ = massa jenis (kg/m3) atau (g/cm3)
m = massa (kg atau gram)
v = volume (m3 atau cm3)
Volume jenis adalah perbandingan volume suatu zat
dengan massa zat tersebut dengan rumus.
..........................................................................................................................
(2.2)
dengan :
dengan :
vg = volume jenis (m3/kg ) atau (cm3/g)
m = massa (kg atau gram)
v = volume (m3 atau cm3)
Pernyataan-pernyataan di atas maka hubungan antara
massa jenis dengan volume jenis adalah berbanding terbalik, berarti semakin
besar massa jenisnya, maka volume jenisnya akan semakin kecil, begitupun sebaliknya
jika massa jenis semakin kecil maka volume jenisnya akan semakin besar.
2.6. Tumbuhan Paku (DEPARIA CONFLUENS)
2.6.1. Ciri-Ciri Umum
Tumbuhan
paku termasuk tumbuhan kormus berspora, artinya dapat dibedakan antara akar,
batang dan daun. Tumbuhan ini disebut Pteridophyta yang berasal dari bahasa
Yunani. Pteridophyta diambil dari kata pteron yang berarti sayap, bulu dan phyta yang berarti tumbuhan.
Sesuai
dengan artinya pteridophyta mempunyai susunan daun yang umumnya membentuk
bangun sayap (menyirip) dan pada bagian pucuk terdapat bulu-bulu. Daun mudanya
membentuk gulungan atau melingkar.
2.6.2. Morfologi
Tumbuhan
ini disebut tumbuhan kormus karena sudah menyerupai tumbuhan tinggi. Hal ini
dapat dilihat dari bentuk tumbuhan ini sendiri, yaitu :
1. Batangnya
bercabang-cabang, ada yang berkayu serta mempunyai tinggi hampir 2 meter.
2. Sudah
memiliki urat-urat daun, ada juga yang tidak berdaun atau daun serupa sisik.
3. Rhizoidnya
sudah berkembang menjadi bentuk akar yang sebenarnya.
4. Sudah
memiliki berkas pembuluh (xylem dan floem) dengan tipe radial atau konsentris.
Bentuk daun pada tumbuhan paku muda dan dewasa
berbeda. Pada tumbuhan paku muda daun akan menggulung, sedangkan pada tumbuhan
paku dewasa daunnya dapat dibedakan menjadi :
1.
Trofofil
: Daun khusus untuk fotosintesis dan tidak mengandung
spora.
2.
Sporofil
: Daun penghasil spora.
3.
Trofosporofil
: Dalam satu tangkai daun, anak-anak daun ada yang
menghasilkan spora dan ada yang tidak ada spora.
Spora pada tumbuhan paku dihasilkan oleh sporangium. Sporangium pada tumbuhan
paku umumnya membentuk suatu kumpulan. Berkumpulnya sporangium pada tumbuhan
paku bermacam-macam, antara lain adalah sebagai berikut :
1.
Sorus
: Sporangia dalam kotak sporangia terbuka atau berpenutup
(insidium). Letak sori pada setiap bangsa tumbuhan paku berbeda.
2.
Strobilus
: Sporangia membentuk suatu karangan bangun kerucut
bersama sporofilnya
3.
Sporokarpium
: Sporangia dibungkus oleh daun buah (karpelum).
2.6.3. Reproduksi
Tumbuhan
paku pada umumnya mempunyai daur hidup dengan perselangan dua generasi :
1. Generasi
Aseksual
Tumbuhan
paku jenis ini dikenal sebagai sporofit yang berupa tumbuhan paku dan dapat
dibedakan antara daun, akar, dan batang. Generasi aseksual ini disebut generasi diploid.
2. Generasi
Seksual
Tumbuhan
paku ini tergolong gametofit yang berasal dari sporofit, sehingga gametofit ini
bersifat haploid. Gametofit ini akan membentuk gamet jantan (anterozoid) dan
gamet betina (sel telur). Generasi seksual ini disebut generasi haploid.
2.4.5.
Klasifikasi Tumbuhan Paku
Kedudukan tumbuhan paku adalah pada tingkat
takso Divisi Pteridophyta, dengan pembagian kelas sebagai berikut :
1.
Kelas Psilotiinae
Kelas psilotiinae sering disebut sebagai
paku telanjang, psilos yang
berarti telanjang. Hal ini disebabkan karena tumbuhan paku ini masih tergolong
tumbuhan primitif dan tidak memiliki daun. Sebaian anggota dari tumbuhan paku
ini sudah punah. Kelas ini mempunyai sporangium yang dibentuk diketiak buku.
2.
Kelas Lycopodiinae
Kelas Lycopodiinae mempunyai daun yang
serupa rambut atau sisik dan duduk daunnya tersebar. Paku ini juga memiliki
batang yang seperti kawat. Karena itulah paku ini sering disebut sebagai paku
kawat. Sporangium pada Lycopodiinae tersusun dalam strobilus dan sibentuk
diujung cabang.
3.
Kelas Equisetiinae
Equisetiinae berasal dari kata equus yang berarti kuda dan seta yang berarti tangkai. Anggota
paku Equisetiinae memiliki daun yang serupa sisik dan transparan yang
susunannya berkarang (dalam satu lingkaran). Batangnya berongga dan
berbuku-buku atau beruas.
Kelas Eqiusetiinae memiliki sporangium
yang tersusun dalam stobilus dan mempunyai bentuk seperti ekor kuda. Sporanya
memiliki elater sebanyak 4 buah.
4.
Kelas Filiciinae
Filiciinae berasal dari kata filix yang berarti tumbuhan paku
sejati. Tumbuhan paku ini mempunyai daun yang berukuran besar dan duduk daunnya
menyirip. Tumbuhan paku pada kelas ini ada yang hidup di air dan ada yang hidup
di darat. Tumbuhan paku yang hidup di darat sporangiumnya terbentuk dalam
sorus, sedangkan yang hidup di air sporangiumnya terbentuk dalam sporokarpium.
Tumbuhan paku pada kelas ini juga mempunyai daun muda yang menggulung dan sorus
dibentuk dibawah permukaan daun.
2.5.
Penyaringan
Air
Penyaringan
air adalah satu metode atau teknik penjernihan air yang sederhana antara lain
adalah :
1. Saringan
Air Katun
Saringan
air katun merupakan teknik penyaringan air paling sederhana. Air keruh disaring
dengan menggunakan kain katun yang bersih, bertujuan untuk membersihkan air
dari kotoran dan organisme kecil yang ada dalam air keruh.
2. Saringan
Kapas
Air disaring dengan kapas yang diletakkan di dasar
wadah yang diberi lubang. Bertujuan untuk membersihkan air dari kotoran dan
organisme kecil yang ada dalam air keruh.
3.
Saringan Aerasi
Aerai merupakan proses penjernihan air dengan cara
mengisikan oksigen ke dalam air. Dengan diisikannya oksigen ke dalam air maka
zat-zat seperti karbon dioksida serta hidrogen sulfida dan metana yang
mempengaruhi rasa dan bau dari air dapat dikurangi atau dihilangkan. Selain itu
partikel mineral yang terlarut dalam air seperti besi dan mangan akan
teroksidasi dan secara cepat akan membentuk lapisan endapan yang nantinya dapat
dihilangkan melalui proses sedimentasi atau filtrasi.
4.
Saringan Pasir Lambat (SL)
Saringan pasir lambat merupakan saringan air yang
dibuat dengan menggunakan lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada
bagian bawah. Air bersih didapatkan dengan jalan menyaring air baku melewati
lapisan pasir terlebih dahulu baru kemudian melewati lapisan kerikil
5.
Saringan Air Sederhana
Penyaringan
air dengan teknik saringan air sederhana merupakan modifikasi dari saringan
pasir lambat. Pada saringan tradisional ini selain menggunakan pasir, kerikil,
batu dan arang juga ditambah satu buah lapisan ijuk yang berasal dari sabut
kelapa.
BAB
III
METODE
PENELITIAN
3.1.
Waktu
dan Penelitian
Penelitian
ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai bulan April 2015 di Laboratorium IPA
SMK Bukit Asam Tanjung Enim.
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1.
Alat
Alat-alat
yang digunakan pada penelitian ini
antara lain : pisau cutter, obeng plus minus, kunci pas, tang kombinasi,
mistar, pensil, pH meter, gelas ukur, timbangan.
3.2.2. Bahan
Bahan-bahan
yang digunakan pada penelitian ini antara lain : tumbuhan paku sejati jenis
deparia confluens, kapas darkon, batu, kerikil, pasir, ijuk, arang kelapa, lem,
fiber kaca, saringan ampas santan, toples plastik.
3.3. Jenis dan Sumber Data
3.3.1. Jenis Penelitian
Penelitian
ini menggunakan penelitian kuantitatif, karena data yang diperoleh berupa angka
dan akan dianalisis lebih lanjut dalam analisis data. Penelitian ini terdiri
atas dua variabel, yaitu volume air limbah dengan massa tumbuhan paku.
3.3.2. Sumber Data
1.
Data Primer
Data
primer berupa hasil pengukuran parameter air limbah yaitu derajat keasaman (pH)
dengan tumbuhan paku. Adapun obyek penelitian meliputi :
a. Air
limbah sisa galian tambang batubara PT.Bukit Asam (Persero) Tbk
b. Air
limbah deterjen merek rinso
2. Data
Sekunder
Data
sekunder berupa gambar rancangan dan pembuatan alat penjernihan, foto lokasi
air limbah, foto pengujian, foto lokasi
tumbuhan paku.
3.4.
Prosedur
Penelitian
Prosedur
penelitian terdiri dari beberapa tahapan agar penelitian berlangsung secara
terarah, sistematis, dan sesuai dengan tujuan.
3.4.1.
Studi
literatur
Studi
literatur ini dilakukan dengan cara membaca, mengutip dan mempelajari buku
teks, dan jurnal ilmiah yang berhubungan dengan konsep teori penelitian yang
akan dibahas.
3.4.2. Tahap Persiapan
Pada
tahap ini dilakukan persiapan alat dan bahan untuk melakukan pengujian. Pertama
survei tempat habitat tumbuhan paku di kawasan Kecamatan Lawang Kidul,
Kabupaten Muara Enim. Kedua survei tempat air limbah dikawasan pertambangan
batubata PT. Bukit Asam (Persero) Tbk. Kedua mengambil sampel air yang bersifat
basa yaitu air limbah deterjen. Ketiga menyediakan alat dan bahan untuk membuat
penjernihan air sederhana.
3.4.3. Tahap Pelaksanaan
Pada
tahap ini dilakukan pembuatan media netralisasi sifat asam dan basa pada air limbah
serta alat penjernih air menggunakan saringan air sederhana. Media netralisasi
dan alat penjernih air digabung menjadi satu-kesatuan. Media netraliasasi untuk
menetralkan pH air limbah, air yang telah dinetralkan dengan tumbuhan paku
belum sepenuhnya jernih maka dibuatlah alat penjernih air sederhana.
Media
netraliasai dan penjernih air terdiri dari 5 toples plastik yang meliputi
antara lain :
a.
Toples pertama : tempat
air yang sudah dinetralkan dan dijernihkan
b.
Toples kedua dan ketiga
: tempat saringan air sederhana
c.
Toples keempat : tempat
tumbuhan paku
d.
Toples kelima : tempat
pengendapan air kotor
3.4.4. Tahap Analisis dan
Penyusunan Laporan
Pada tahap ini dilakukan pengujian yaitu melakukan
pengukuran pH air limbah dengan variabel volume
air limbah dan massa tumbuhan paku, data tersebut diolah dengan program
Microsoft Excel dan Word yang digunakan untuk perhitungan
analisa dalam bentuk tabel dan grafik.
BAB
IV
HASIL
PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil
Pengujan
Hasil
pengujian tanggal 1 April 2015 di SMK Bukit Asam dengan obyek penelitian air
limbah sisa galian tambang dan air limbah deterjen. Pengujian dilakukan
sebanyak 2 kali pengujian yaitu pertama netraliasi dengan tumbuhan paku, kedua
netraliasi tumbuhan paku ditambah dengan penjernihan menggunakan saringan air
sederhana.
Tabel 3.1. Pengujian
air limbah asam dan basa dengan tumbuhan paku sejati
No
|
Jenis Pengujian
|
Sifat
|
Volume Air
|
Massa Tumbuhan Paku
|
pH Awal
|
pH Akhir
|
Waktu
|
1
|
Air Limbah Sisa Galian Tambang
|
Asam
|
100 ml
|
100 gram
|
1,7
|
2,1
|
21 Detik
|
100 ml
|
200 gram
|
1,7
|
3,2
|
1 menit 16 detik
|
|||
100 ml
|
300 gram
|
1,7
|
4,2
|
1 menit 30 detik
|
|||
3
|
Air Limbah Deterjen
|
Basa
|
100 ml
|
100 gram
|
13
|
12,8
|
21 Detik
|
100 ml
|
200 gram
|
13
|
12,5
|
1 menit 16 detik
|
|||
100 ml
|
300 gram
|
13
|
12,1
|
1 menit 30 detik
|
Tabel 3.2. Pengujian
air limbah asam dan basa dengan tumbuhan paku sejati ditambah saringan air
sederhana
No
|
Jenis Pengujian
|
Sifat
|
Volume Air
|
Massa Tumbuhan Paku
|
pH Awal
|
pH Akhir
|
Waktu
|
1
|
Air Limbah Sisa Galian Tambang
|
Asam
|
1000 ml
|
300 gram
|
1,7
|
5,1
|
4 menit 33 detik
|
2
|
Air Limbah Deterjen
|
Basa
|
1000 ml
|
300 gram
|
13
|
10,4
|
4 menit 33 detik
|
4.2.
Pembahasan
Gambar 4.1. Grafik
hubungan massa dan volume air limbah sisa galian tambang
Gambar 4.2. Grafik
hubungan massa dan volume air limbah deterjen
Gambar 4.2. Grafik
hubungan massa dengan volume air asam dan basa setelah dinetraliasi dan
dijernihkan
BAB
IV
HASIL
PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1.
Simpulan
1.
Tumbuhan paku sejati jenis deparia confluens mampu menetralkan pH air
limbah bersifat asam dan basa. Semakin tinggi massa jenis tumbuhan paku, maka semakin besar pula massa
setiap volume airnya.
2.
Pengukuran pH awal pada
air limbah sisa galian tambang adalah 1,7 setelah dinetralkan dengan tumbuhan
paku sejati dengan volume air 100 ml dan massa tumbuhan paku 100 gram pH akhir
2,1, 200 gram pH akhir 3,2, 300 gram pH akhir 4,2.
3.
Pengukuran pH awal pada
air limbah deterjen adalah 13 setelah dinetralkan dengan tumbuhan paku sejati
dengan volume air 100 ml dan massa tumbuhan paku sejati 100 gram pH akhir 12,8,
200 gram pH akhir 12,5, 300 gram pH akhir 12,1.
4.
Pengukuran pH awal ditambah dengan saringan air sederhana pada air limbah
sisa galian tambang adalah 1,7 setelah dinetralkan dan dijernihkan dengan
volume air 1000 ml dan massa tumbuhan paku sejati 300 gram yaitu 5,1. Sedangkan
pada air limbah deterjen adalah 13 setelah dinetralkan dan dijernihkan volume
air 1000 ml dan massa tumbuhan paku sejati 300 gram yaitu 10,4.
5.2. Saran
1.
Untuk memaksimalkan
netralisasi air limbah asam dan basa menggunakan tumbuhan paku dengan menambahkan
jumlah massa jenisnya.
2.
Alat ukur pH meter
setelah melakukan pengukuran dibersihkan terlebih dahulu menggunakan larutan HCl 0.1 N (encer) dengan cara direndam
selama 30 menit kemudian dibersihkan dengan air agar data yang diukur benar dan
akurat.
3.
Media netralisasi dengan tumbuhan paku sebaiknya secara langsung ditambah
tanah agar proses netralisasi lebih cepat atau ditanam secara hidup.
4.
Tumbuhan paku jangan disimpan tanpa media tanah dengan waktu yang lama
karena tumbuhan paku akan mati dan proses netralisasi kurang maksimal karena
perubahan wujud.
DAFTAR
PUSTAKA
anonim.
2013. Pengelolaan Kualitas Air. Buku
Teks Bahan Ajar Siswa Kelas X Semester 1 Kurikulum 2013. Jakarta: Direktorat
Pembinaan SMK Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
Kurniatin, R.Sri. 2007. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Bogor: CV Regina
Kusnaedi. Mengolah
Air Kotor Untuk Air Minum. Penebar Swadaya
Pujisasti, Agustin Yuanis dan Kurniawan,
Cepi. 2009. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI.
Bandung: Acarya Media Utama
Subardi, Nuryani dan Shidiq Pramono. 2009. Biologi 1 Untuk Kelas X SMA/MA. Jakarta:
Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional
Tidak ada komentar:
Posting Komentar